EL ENLACE QUIMICO

El enlace químico es la fuerza que une a los atomos para formar las moléculas.

Como ya se ha dicho es un proceso de estabilización por interacciones electrónicas donde cada átomo trata de alcanzar la configuración electrónica del gas noble más cercano. Por lo general los gases nobles tienen 8 electrones de valencia, de allí se acostumbra a decir que el enlace químico se forma cumpliendo la "regla del octeto".

La energía de estabilización se denomina también la energía de enlace y corresponde además de la energía liberada cuando se forma el enlace a la energía necesaria para romper el enlace.

Aquí es conveniente repasar el concepto de electrones de valencia y su representación mediante la notación de Lewis.

Los electrones de valencia son aquellos que se encuentran en los orbitales de mayor número cuántico principal más aquellos que están en orbitales con el número cuántico principal anterior al mayor a condición de estar incompletos.



TIPOS DE ENLACES Y POLARIDAD DE LOS ENLACES

Existen dos mecanismos para cumplir la regla del octeto.

1.

ENLACE IONICO. Cesión de electrones, de parte de un átomo fuertemente electropositivo a otro fuertemente electronegativo. Formación de iones positivos y negativos y atracción electrostática entre ellos.
2.

ENLACE COVALENTE. Compartición de parejas de electrones entre átomos de parecida o igual electronegatividad. Electrones compartidos con spines opuestos y atracción magnética.

ENLACE COVALENTE DATIVO Y CARGAS FORMALES

Se presenta con relativa frecuencia la situación que para formar un enlace covalente o de compartición, es uno de los átomos participantes del enlace el que aporta la pareja de electrones del enlace. El enlace que se forma se llama covalente dativo y va acompañado de desbalances de cargas eléctricas que deben ser determinados para tener una clara visión de la situación molecular.

Los desbalances de cargas eléctricas se detectan mediante el cálculo de las cargas formales haciendo uso de la siguiente relación:

CF = N° de electrones de valencia - ( N° electrones no enlazantes + 1/2 N° electrones enlazantes )



La I es la más estable ( Regla 3 y 6)

La VI es la más inestable ( Regla 3)

La II y III son más estables que IV y V ( Regla 4)

La II es más estable que la III ( Regla 5 )

La IVs más estable que la V ( Regla 5 )





EL ENLACE QUÍMICO Y LA MECANICA CUANTICA

La Mecánica Cuántica contempla la combinación matemática de las funciones de ondas de orbitales atómicos para dar orbitales moleculares ( pertenecen a la molécula). La combinación produce dos orbitales moleculares.

ENERGÍA DE LOS ORBITALES MOLECULARES ENLAZANTES Y ANTIENLAZANTES EN FUNCIÓN DE LA DISTANCIA INTERATÓMICA


TIPOS DE UNIONES

Los gráficos siguientes además de reforzar los conceptos de orbitales moleculares enlazantes y antienlazantes y sus implicancias desde el punto de vista de la energía nos muestran dos situaciones que apuntan más bién al tipo de orbitales que intervienen o a distintas formas de unión.

Combinación de orbitales atómic

Unión s (sigma)

Orbital Molecular enlazante con superposición de orbitales atómicos sobre linea internuclear



Combinación de orbitales atómicos p.

Unión p (pi)

Orbital Molecular Enlazante con superposición de orbitales atómicos fuera de linea internuclear.



TIPOS DE ENLACES Y UNIONES


CUADRO COMPARATIVO DE ENERGÍAS Y LONGITUDES DE ENLACE
ENLACES C-C C = C H - H C - H C - O C = O
ENERGÍAS DE ENLACE Kcal/mol 83 146 200 104 99 85 179
LONGITUDES DE ENLACE A° 1,54 1,35 1,2 1,07 1,43 1,22